Die Substitution von Lanthan durch Strontium in La 1Ϫx Sr x CoO 3Ϫδ (LSC) wird durch Änderung des Valenzzustandes von Kobalt (Co 3ϩ zu Co 4ϩ ) und durch die Bildung von Sauerstoffleerstellen kompensiert. Eine bei hoher Leerstellenkonzentration eintretende Assoziation der Leerstellen wurde bisher bei einer Reihe von Oxiden mit Perowskitstruktur wie SrFeO 3Ϫδ , CaMnO 3Ϫδ , La 1Ϫx Ca x FeO 3Ϫδ , Ba(In 0.67 Zr 0.33 )O y , oder (La 0.6 Sr 0.4 )(Co 0.8 Cu 0.2 )O y gefunden [1]. Im Fall von La 1Ϫx Sr x CoO 3Ϫδ gab die mit abnehmendem Sauerstoffpartialdruck ebenfalls abnehmende ionische Leitfähigkeit erste Hinweise auf das Vorliegen von geordneten Sauerstoffleerstellen [2]. In der vorliegenden Arbeit wurden elektronenmikroskopische Untersuchungen mit Messungen der ionischen Leitfähigkeit (σ i ) von LSC kombiniert.
σ i wurde als Funktion des p(O 2 ) im Bereich zwischen 10 Ϫ4 and 10 Ϫ2 bar und bei Temperaturen zwischen 700 und 800 °C gemessen. Dabei konnte ein Maximum von σ i bei p(O 2 ) ഠ 2•10 Ϫ2 bar gefunden werden. Dieses Verhalten wird als typisch für die Bildung von geordneten Strukturen, welche die Mobilität der Sauerstoffleerstellen erniedrigen, erklärt [3]. Die Überstrukturen werden in der Literatur entweder auf eine Ordnung von Sauerstoffleerstellen in einer Gitterebene [3] oder auf periodisch abwechselnde La-reiche und Sr-reiche (001) Gitter-ebenen [4] zurückgeführt. Die Untersuchung der Mikrostruktur von La 0.4 Sr 0.6 CoO 3Ϫδ mittels Elektronenbeugung (SAED) ergab zwei kristallographisch unterschiedliche Bereiche (Durchmesser 50 bis 200 nm). Die Beugungsmuster zeigten zum Teil zusätzliche Reflexe (Verdoppelung der Gitterkonstante). Mittels HTREM konnten ebenfalls Bereiche mit und ohne Überstruktur identifiziert werden. Die Feinstruktur von EEL-Spektren ermöglichte Rückschlüsse auf Unterschiede im Valenzzustand von Co-Ionen in Bereichen mit und ohne Überstruktur.